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EP 0 876 273 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.05.2000 Patentblatt 2000/18 |
(22) |
Anmeldetag: 16.01.1997 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9700/179 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9727/093 (31.07.1997 Gazette 1997/33) |
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BREMSDRUCKSTEUERANLAGEN
BRAKE PRESSURE CONTROL DEVICES
DISPOSITIFS DE REGULATION DE LA PRESSION DE FREINAGE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
(30) |
Priorität: |
24.01.1996 DE 19602363
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.11.1998 Patentblatt 1998/46 |
(73) |
Patentinhaber: Continental Teves AG & Co. oHG |
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60488 Frankfurt (DE) |
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Erfinder: |
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- KOHL, Andreas
D-55126 Mainz (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 313 292 DE-A- 3 819 490 DE-C- 4 022 407 US-A- 5 277 483
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WO-A-95/01897 DE-A- 3 902 131 US-A- 5 248 189
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Bremsdrucksteueranlagen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 wie z.B. aus US-A-5 248 189.
[0002] Typischerweise handelt es sich bei einer derartigen Bremsdrucksteueranlage um ein
Antiblockiersystem. Es sollen aber auch alle anderen Steuerungssysteme umfaßt werden,
bei denen der Druck in der Radbremse unabhängig von der Pedalkraft eingestellt werden
kann. Eine Art eines Bremsdrucksteuerungssystems nennt sich Rückförderprinzip. Ein
derartiges System sieht ein Einlaßventil vor, daß die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder
und den Radbremszylindern sperren kann sowie ein Auslaßventil, daß den Radbremszylinder
mit einem Niederdruckspeicher verbindet. Mit einer Rückförderpumpe wird das in den
Niederdruckspeicher abgelassene Druckmittel in den Hauptzylinder zurückgefördert.
[0003] Der Bremsdruck kann nun durch Öffnen und Schließen des Einlaß- und des Auslaßventils
nach den Vorgaben einer elektronischen Steuerung geregelt werden.
[0004] Nach Abschluß einer derartigen Regelung verbleibt in der Regel noch Druckmittel im
Niederdruckspeicher. Dieses muß in einer sogenannten Nachlaufphase oder Entleerungsphase
entnommen und in den Vorratsbehälter des Systems zurückgefördert werden. Typicherweise
sieht daher die Steuerung des derartigen Systems nach Beendigung einer Bremsung, was
durch eine Überwachung des Bremslichtschalters festgestellt werden kann, ein Nachlaufen
des Motors, der die Rückförderpumpe antreibt, für einen gewissen Zeitraum vor.
[0005] Der Zeitraum ist so bemessen, daß auch ein vollständig gefüllter Niederdruckspeicher
auf jeden Fall sicher entleert wird. Dies läßt sich zwar schaltungstechnisch einfach
realisieren, hat aber den Nachteil, daß bei jeder Bremsung, bei der eine Bremsdruckregelung
aktiviert worden ist, der Motor bzw. die Pumpe auch nach Beendigung der Regelung für
einen relativ längeren Zeitraum noch Geräusche verursacht.
[0006] Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, die Geräusche möglichst zu reduzieren.
Es wird daher vorgeschlagen, die Drehzahl der Pumpe in der Entleerungsphase zu überwachen
und aufgrund bestimmter Kriterien bezogen auf die Drehzahl, die Pumpe abzuschalten
und die Entleerungsphase zu beenden.
[0007] Dies ermöglicht es, die Entleerungszeit dem tatsächlichen Füllgrad des Niederdruckspeichers
anzupassen. In der Regel wird auf diese Weise die Entleerungszeit verkürzt, so daß
auch die Geräuschbelästigung minimiert wird.
[0008] Am einfachsten läßt sich eine derartige Überwachung realisieren, indem der Motor,
der die Pumpe antreibt, in der Entleerungsphase pulsweitenmoduliert angesteuert wird,
wobei in den Abschnitten des Steuerungssignals für die Pumpe, in denen keine Spannung
an dem Motor anliegt, eine Drehzahlmessung erfolgt.
[0009] Eine einfache Größe, die die Drehzahl des Motors und der damit angeschlossenen Pumpe
wiedergibt, ist die Messung der elektromotorischen Gegenkraft.
[0010] Als Kriterium für ein Abschalten der Pumpe kann entweder die Drehzahl selbst herangezogen
werden, wobei bei Überschreitung einer gewissen Drehzahl die Entleerungsphase durch
Abschalten des Motors beendet wird.
[0011] Es kann aber auch die Drehzahlerhöhung von Meßpunkt zu Meßpunkt herangezogen werden,
wobei ebenfalls nach Überschreitung einer gewissen Schwelle, die Entleerungsphase
beendet wird.
[0012] Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden. Die Fig. 1 zeigt die Bremsanlage eines Fahrzeuges, bei der lediglich ein Bremskreis
dargestellt ist. Die weiteren Bremskreise sind entsprechend den bekannten Regeln für
den Aufbau von Bremskreisen ausgebildet.
[0013] Die Anlage besteht aus einem Hauptzylinder 1, der mittels eines Pedals 2 betätigt
wird. An dem Pedal 2 ist ein Bremslichtschalter 3 vorgesehen, dessen Schaltzustand
Aufschluß darüber gibt, ob das Pedal betätigt ist oder nicht.
[0014] Mit dem Hauptzylinder 1 ist ein Vorratsbehälter 4 verbunden, der bei nicht betätigtem
Bremspedal mit den Arbeitskammern des Hauptzylinders und damit mit den angeschlossenen
Bremskreisen verbunden ist. Ein Bremskreis besteht aus einer Bremsleitung 5, die eine
Arbeitskammer des Hauptzylinders mit einer Radbremse 6 verbindet. In diese Leitung
eingefügt ist ein Einlaßventil 7, daß elektromagnetisch betätigt wird und im stromlosen
Zustand die Bremsleitung offenhält.
[0015] Über eine Rücklaufleitung 8 ist die Radbremse 6 mit einem Niederdruckspeicher 9 verbunden,
wobei in die Rücklaufleitung ein Auslaßventil 10 eingefügt ist. Dieses Auslaßventil
ist stromlos geschlossen.
[0016] Der Niederdruckspeicher 9 wiederum ist über eine Saugleitung 11 mit der Saugseite
einer Pumpe 12 verbunden, die von einem Motor 13 angetrieben wird. Die Druckseite
der Pumpe 12 ist über ein Rückschlagventil 16 mit der Bremsleitung 5 zwischen dem
Hauptzylinder 1 und dem Einlaßventil 7 verbunden.
[0017] Der Öffnungsdruck des Saugventils 14 der Pumpe beträgt ca. 1,1 bar, der Öffnungsdruck
des Druckventils 15 der Pumpe beträgt ca. 5,5 bar.
[0018] Mit Betätigen des Pedals wird in dem Bremskreis ein Druck aufgebaut, wobei der Druck
in der Arbeitskammer des Hauptzylinders 1 dem Druck in der Radbremse 6 entspricht.
Um diesen unabhängig vom Druck im Hauptzylinder einstellen zu können, wird das Ein-
bzw. Auslaßventil 7,10 angesteuert. Zum Druckabsenken wird das Einlaßventil geschlossen
und das Auslaßventil geöffnet, zum Druckhalten werden beide Ventile geschlossen und
zur erneuten Druckerhöhung das Auslaßventil geschlossen und das Einlaßventil geöffnet.
[0019] In einer Druckabbauphase fließt Druckmittel aus der Radbremse 6 in den Niederdruckspeicher
9 und wird von dort mittels der Pumpe 12 in den Hauptzylinder 1 zurückgefördert.
[0020] Nun kann der Fall eintreten, daß nach Beendigung einer Bremsung noch Druckmittel
im Niederdruckspeicher verbleibt. Dieses Druckmittel muß entfernt werden, damit bei
einer erneuten Bremsdruckregelung der Niederdruckspeicher bereit ist, in einer Druckabbauphase
Druckmittel aufzunehmen. Dazu wird vorgeschlagen, daß die Pumpe 13 nach Beendigung
einer Bremsdrucksteuerung spätestens aber dann, wenn die Bremse wieder gelöst ist,
was über den Bremslichtschalter 3 festgestellt werden kann, die Pumpe pulsweitenmoduliert
angesteuert wird. Die Pulsweitenmodulation erfolgt in einem festgelegten Takt, wobei
in den Phasen, in denen keine Spannung am Motor anliegt, die elektromotorische Gegenkraft
des Motors gemessen wird. Diese ist ein Maß für die Drehzahl des Motors und der angeschlossenen
Pumpe.
[0021] Die Drehzahl der Pumpe wird insbesondere bestimmt durch den Öffnungsdruck des Druckventils
15, d. h. zumindest so lange noch Druckmittel vorliegt, daß aus dem Niederdruckspeicher
9 zur Saugseite der Pumpe 12 gedrückt wird.
[0022] Sobald kein Druckmittel mehr an der Saugseite der Pumpe ansteht, läuft die Pumpe
leer, wodurch sich die Drehzahl schlagartig erhöht. Sobald dies festgestellt wird,
wird die Entleerungsphase beendet. Die Dauer der Entleerungsphase bestimmt sich auf
diese Weise durch den Füllgrad des Niederdruckspeichers, der nach der Beendigung einer
Bremsdruckregelung vorliegt.
[0023] Im allgemeinen ist dieser gering, so daß nur mit kurzen Entleerungsphasen zu rechnen
ist.
[0024] Das Einlaßventil kann in der Entleerungsphase offen bleiben. In einigen Fällen kann
es empfehlenswert sein, das Einlaßventil zu schließen, damit das Druckmittel, daß
von der Pumpe in die Bremsleitung 5 gefördert wird, nicht zur Radbremse gelangt, sondern
auf jeden Fall in den Vorratsbehälter 4 über die bei gelöstem Pedal offene Verbindung
zwischen Hauptzylinder und dem Vorratsbehälter 4.
1. Bremsdrucksteueranlagen mit einem Hauptzylinder (1), der über eine Bremsleitung (5)
mit mindestens einer Radbremse verbunden ist, so daß mit Betätigung des Hauptzylinders
ein Bremsdruck aufgebaut wird, mit einem Niederdruckspeicher (9), in den zur Reduzierung
des Drucks in der Radbremse (6) Druckmittel abgelassen wird, mit einer Pumpe (12),
die mit ihrer Saugseite an den Niederdruckspeicher (9) und mit ihrer Druckseite an
die Bremsleitung (5) anschließt, mit einer Einrichtung (3) zur Erfassung des Betätigungszustandes
des Hauptzylinders (1) mit einer Einrichtung, mit der bei gelöstem Hauptzylinder und
nach einer erfolgten Bremsdrucksteuerung bzw. -regelung eine Ansteuerung der Pumpe
(12) zur Entleerung des Niederdruckspeichers (9) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entleerungsphase die Drehzahl der Pumpe (12) überwacht wird, und aufgrund
des Drehzahlsignals die Entleerungsphase durch Abschalten der Pumpe (12) beendet wird.
2. Bremsdrucksteueranlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12) von einem Elektromotor (13) angetrieben wird, und daß der Elektromotor
(13) in der Entleerungsphase pulsweitenmoduliert angesteuert wird, wobei in den Abschnitten
des Steuersignals, in denen keine Spannung an den Motor anliegt, eine Drehzahlmessung
erfolgt.
3. Bremsdrucksteueranlagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehzahlmessung die elektromotorische Gegenkraft des Motors 13 herangezogen
wird.
4. Bremsdrucksteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsphase durch Abschalten des Motors (13) beendet wird, sobald die
Drehzahl über einem bestimmten Wert liegt.
5. Bremsdrucksteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beendigung der Entleerungsphase durch Abschalten des Elektromotors (13) erfolgt,
sobald die Drehzahländerung von Meßpunkt zu Meßpunkt über einem gewissen Wert liegt.
1. Brake pressure control systems including a master cylinder (1) which is connected
by way of a brake line (5) to at least one wheel brake so that brake pressure is built
up when the master cylinder is operated, a low pressure accumulator (9) into which
pressure fluid is discharged for reducing the pressure in the wheel brake (6), a pump
(12) which is connected with its suction side to the low pressure accumulator (9)
and with its pressure side to the brake line (5), a device (3) for sensing the actuating
condition of the master cylinder (1) which device is used to actuate the pump (12)
for emptying the low pressure accumulator (9) when the master cylinder is released
and after brake pressure control has taken place,
characterized in that the rotational speed of the pump (12) is monitored in the emptying period,
and the emptying period is terminated on command of the rotational speed signal by
disconnection of the pump (12).
2. Brake pressure control systems as claimed in claim 1,
characterized in that the pump (12) is driven by an electric motor (13), and in that the electric
motor (13) is controlled by pulse-width modulation in the emptying period, and the
rotational speed is measured in the sections of the control signal where no voltage
is applied to the motor.
3. Brake pressure control systems as claimed in claim 2,
characterized in that the electromotive counterforce of the motor (13) is taken into account in
the rotational speed measurement.
4. Brake pressure control system as claimed in any one of the preceding claims,
characterized in that the emptying period is terminated by deactivation of the motor (13) as soon
as the rotational speed exceeds a determined value.
5. Brake pressure control system as claimed in any one of claims 1 to 4,
characterized in that the emptying period is terminated by deactivation of the electric motor (13)
as soon as the rotational speed variation from measuring point to measuring point
exceeds a determined value.
1. Dispositifs de régulation de la pression de freinage, comprenant un maître-cylindre
(1) relié à au moins un frein de roue par l'intermédiaire d'une conduite de frein
(5), de sorte qu'avec l'actionnement du maître-cylindre de frein, on crée une pression
de freinage, comprenant un accumulateur basse pression (9), dans lequel on évacue
du fluide sous pression en vue de diminuer la pression régnant dans le frein de roue
(6), comprenant une pompe (12) dont le côté aspiration est relié à l'accumulateur
basse pression (9) et dont le côté refoulement est raccordé à la conduite de frein
(5), comprenant un dispositif (3) de détection de l'état d'actionnement du maître-cylindre
(1) incluant un dispositif à l'aide duquel, lorsque le maître-cylindre est relâché,
après la fin d'une modulation ou régulation de la pression de freinage, on effectue
un pilotage de la pompe (12) de manière à vidanger l'accumulateur basse pression (9),
caractérisés en ce que le régime de la pompe (12) est surveillé pendant la phase de
vidange, et que la phase de vidange est terminée, par coupure de la pompe (12), en
fonction du signal de régime.
2. Dispositifs de régulation de la pression de freinage selon la revendication 1, caractérisés
en ce que la pompe (12) est mue par un moteur électrique (13), et en ce que le moteur
électrique (13) est piloté par modulation de la durée d'impulsion pendant la phase
de vidange, une mesure du régime étant effectuée durant les parties du signal de commande
pendant lesquelles aucune tension n'est appliquée au moteur.
3. Dispositifs de régulation de la pression de freinage selon la revendication 2, caractérisés
en ce que, pour mesurer le régime, on met à profit la force contre-électromotrice
du moteur (13).
4. Dispositifs de régulation de la pression de freinage selon l'une des revendications
précédentes, caractérisés en ce que la phase de vidange est terminée par coupure du
moteur (13) dès que le régime dépasse une certaine valeur.
5. Dispositifs de régulation de la pression de freinage selon l'une des revendications
1 à 4, caractérisés en ce que l'arrêt de la phase de vidange par coupure du moteur
électrique (13) intervient dès que la variation du régime d'un point de mesure à l'autre
dépasse une certaine valeur.
